中國自動化學會專家谘詢工作委員會指定宣傳媒體
新聞詳情

工業4.0:智能工廠解決社會問題

http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-07 20:08:04 來源:新華信息化

  或許,“解決全球性問題”過於誇張。但是德國一直以來積極致力於解決環境與能源等全球性問題。德國推出的“工業4.0”戰略中,也體現了對環境與能源問題的重視。“工業4.0”用一個詞描述就是“智能工廠”,tongguohulianwangdengtongxinwangluo,shigongchangneiwaidewupinyufuwuxianghuhezuo,chanshengqiansuoweiyoudejiazhi,xingchengquanxindeyewumoshi,conger,tayejiangyouzhuyujiejuegezhongshehuiwenti。

  【工業4.0的關鍵是信息技術應用】

  工業4.0最初概念是在2011年德國舉辦的工業設備展覽會“漢諾威工業博覽會2011”上被提出的。兩年後的“漢諾威工業博覽會2013”中發布了最終報告。

  工業4.0在德國被認為是“第4次工業革命”。第1次發生在18世紀至19世紀,以蒸汽機的使用為標誌,實現生產過程機械化;第2次發生於19世紀後半期的電力應用;第3次發生於20世紀後半期,以“可編程邏輯控製器(PLC)”為代表,實現生產工程的自動化。“工業4.0”被認為是機械化(第1次),電力應用(第2次),自動化(第3次)之後的第4次工業革命。

  工業4.0的關鍵技術是信息技術。具體而言,包括生產設備聯網實現自律協調作業的M2M,通過網絡獲取大數據的應用,開發、銷售、ERP、PLM、SCM等業務管理係統與實際生產過程之間的協同。

  第3次工業革命的自動化,僅是將生產工程作為對象,對其進行信息技術的應用。工業4.0將信息技術的應用對象大幅擴大。由此,工廠將不斷進化升級,工作組的最終報告中稱之為由物聯網與服務互聯網構成的“智能工廠”。

  以往,通過信息技術實現的“智能化”可在智能手機、智能電表、智慧城市、智能電網等物品和服務中見到。工業4.0則是要實現工廠本身的智能化。除了工業4.0之外,美國通用電氣公司(GE)也提出過類似的概念“工業互聯網”。

  【工業4.0的願景是解決能源消費等社會問題】

  隨sui著zhe工gong廠chang的de智zhi能neng化hua,不bu僅jin能neng夠gou大da幅fu提ti升sheng生sheng產chan效xiao率lv,還hai能neng夠gou解jie決jue現xian代dai社she會hui的de各ge種zhong問wen題ti。例li如ru,能neng源yuan消xiao費fei問wen題ti。通tong常chang,工gong廠chang在zai生sheng產chan間jian歇xie期qi間jian,為wei了le確que保bao生sheng產chan設she備bei處chu於yu隨sui時shi可ke以yi運yun轉zhuan狀zhuang態tai,消xiao費fei著zhe大da量liang能neng源yuan。未wei來lai,如ru果guo能neng夠gou根gen據ju工gong廠chang的de實shi際ji作zuo業ye情qing況kuang,實shi時shi對dui能neng源yuan供gong給gei進jin行xing調tiao整zheng,就jiu能neng夠gou總zong體ti上shang減jian少shao大da量liang的de能neng源yuan消xiao費fei。

  此ci外wai,最zui終zhong報bao告gao中zhong還hai列lie舉ju了le工gong作zuo與yu生sheng活huo平ping衡heng的de問wen題ti。目mu前qian,工gong人ren通tong常chang是shi到dao工gong廠chang上shang班ban,在zai車che間jian操cao作zuo機ji械xie設she備bei,到dao點dian下xia班ban回hui家jia。未wei來lai,通tong過guo信xin息xi技ji術shu的de應ying用yong,能neng夠gou遠yuan程cheng操cao作zuo機ji械xie設she備bei,就jiu無wu需xu每mei天tian都dou上shang下xia班ban,減jian少shao交jiao通tong擁yong堵du和he汽qi車che尾wei氣qi排pai放fang,員yuan工gong也ye能neng夠gou在zai安an全quan場chang所suo舒shu適shi地di工gong作zuo。也ye就jiu是shi,智zhi能neng工gong廠chang還hai將jiang能neng夠gou提ti高gao工gong人ren的de生sheng活huo質zhi量liang。

  【實現工業4.0的4大難題】

  德國工業4.0工作組的最終報告中認為,實現工業4.0尚存在標準化、複雜的係統管理、通信基礎設施建設、網絡安全保障等4大難題。

  (1)標準化:工廠要對內外的各種物品與服務進行聯網,那麼,通信方式、數據格式等許多內容都需要標準化。

  (2)複雜的係統管理:實際生產過程與各種業務管理係統協同之後,係統整體更加複雜化,對其進行管理將更困難。

  (3)通信基礎設施建設:主要是指適用於工業的、具有高可靠性的通信基礎設施建設。

  (4)網絡安全保障:工廠與外界實現聯網之後,惡意軟件的入侵、受到網絡攻擊的危險性將進一步提升,需要製定保障網絡安全的對策與解決方案。

  (作者: 王喜文 係xi工gong信xin部bu國guo際ji經jing濟ji技ji術shu合he作zuo中zhong心xin電dian子zi商shang務wu研yan究jiu所suo所suo長chang,九jiu三san學xue社she中zhong央yang科ke技ji委wei特te邀yao委wei員yuan,曾zeng掛gua職zhi北bei京jing市shi房fang山shan區qu經jing濟ji和he信xin息xi化hua委wei員yuan會hui副fu主zhu任ren,2009年以前曾經為日本開發過10年計算機軟件。微信號wangxiwen126)

版權所有 工控網 Copyright©2026 Gkong.com, All Rights Reserved